氯化氫

氯化氫

無色有刺激性氣味的氣體
氯化氫又稱無水鹽酸,氯化氫與水不反應但易溶于水,空氣中常以鹽酸煙霧的形式存在。[1]在0℃時,1體積的水大約能溶解500體積的氯化氫,極易溶于水,生成鹽酸。是一種無色非可燃性氣體,有極刺激氣味,在空氣中呈白色的煙霧,氯化氫吸入後大部分被上呼吸道粘膜所滞留,并被中和一部分,對局部粘膜有刺激和燒灼作用,引起炎性水腫、充血和壞死。有強腐蝕性,能與多種金屬反應産生氫氣,遇氰化物産生劇毒氰化氫。氯化氫主要用于制染料、香料、藥物、各種氯化物及腐蝕抑制劑。[2]鹽酸為氯化氫的水溶液,是無色或微黃色的液體。
    中文名:氯化氫 外文名: 别名: 化學式:HCl 分子量:36.4604 CAS登錄号: EINECS登錄号: 熔點:-114.2°C (158.8 K)℃ 沸點:-85.1℃ 水溶性:與水混溶,溶于甲醇、乙醇、乙醚、苯,不溶于烴類 密度:1.477 g/l (氣) (25°C) 外觀:無色吸濕性氣體 閃點: 應用: 安全性描述:S26;S45;S36/S37/S39 危險性符号:R34;R37 危險性描述: UN危險貨物編号: CN危險貨物編号: 英文名:hydrogen chloride、hydrochloride RTECS:MW4025000 摩爾質量:36.4606 g·mol−1 溶解度(水):72 g/100 ml (20°C) 警示術語:R:23-24-25-35-37 安全術語:S:7-9-26-36-37-39-45 主要危害:有毒,腐蝕性 技說明書編碼:995

分子結構

氯原子和氫原子各以最外層的1個電子組一對電子為雙方原子所共用,而且共用電子對偏向于氯原子,形成氯原子顯負電性氫原子顯正電性的共價化合物。

物理特性

氯化氫是無色氣體,極易溶于水(1:500),水溶液為無色透明液體。在空氣中氯化氫冒煙,有刺激性氣味,味酸。能與水和乙醇任意混溶,溶于苯。呈強酸性。能與許多金屬和金屬的氧化物起作用,能與堿中和,與磷、硫等非金屬均無作用。相對密度(d154)1.20(39.11%)、1.15(29.57%)、1.10(20%)、1.05(10.17%)。半數緻死濃度(大鼠,吸入)0.3124%/h。有腐蝕性。

化學反應

幹燥氯化氫的化學性質很不活潑。堿金屬和堿土金屬在氯化氫中可燃燒,鈉燃燒時發出亮黃色的火焰:2Na+2HCl─→2NaCl+H2但鋅、鎂、鐵等較活潑的金屬以及大多數金屬氧化物都不能與幹燥的氯化氫作用。幹燥氯化氫具有一定的還原性,如氧氣在加熱時可把它氧化;濕的氯化氫氣體的化學性質卻相當活潑,能與上述金屬及氧化物發生反應。工業上是用氫與氯在 250℃直接化合以制取氯化氫;它也是烴類氯化的副産品:CnH2n+1+Cl2─→CnH2n+1Cl+HCl

實驗室制法是用濃硫酸與氯化鈉作用: nNaCl+H2SO4─→NaHSO4+HCl

NaHSO4+NaCl─→Na2SO4+HCl

提取方法

實驗室制取

一般是用固體氯化鈉和濃硫酸起反應,不加熱或稍微加熱,分别生成硫酸氫鈉和氯化氫。

NaCl+H2SO4==NaHSO4+HCl↑

然後在500℃到600℃的條件下,繼續起反應而生成氯化氫和硫酸鈉。

NaHSO4+NaCl==Na2SO4+HCl↑

總的化學方程式可以表示如下:

2NaCl+H2SO4==Na2SO4+2HCl↑(注:加熱且缺水環境下HCl才↑)

工業制取

氯堿工業:2NaCl+2H2O==通電==2NaOH+H2↑+Cl2↑

H2+Cl2=點燃=2HCl

危害

毒理學

人吸入LCLo: 1300 ppm/30M; LCLo: 3000 ppm/5M。

大鼠吸入LC50: 3124 ppm/1H。小鼠吸入LC50: 1108 ppm/1H。

氯化氫吸入後大部分被上呼吸道粘膜所滞留,并被中和一部分,對局部粘膜有刺激和燒灼作用,引起炎性水腫、充血和壞死。在高濃度氯化氫作用下,動物屍檢可發現肺水腫及出血。兔吸入6400mg/m^3濃度的氯化氫30分鐘,可因喉痙攣、喉水腫、肺水腫死亡;吸入5000mg/m^3,1.5小時,在2~6天後死亡。鹽酸屬強酸,可使蛋白質凝固,造成凝固性壞死。其病理變化是局部組織充血、水腫、壞死和潰瘍。嚴重時可引起受損器官的穿孔、瘢痕形成、狹窄及畸形。

皮膚受氯化氫氣體或鹽酸霧刺激後,可發生皮炎,局部潮紅、癢感,或出現紅色小丘疹以至水泡;若皮膚接觸鹽酸液體,則可造成化學性灼傷。

應急處理

急性吸入中毒:立即脫離現場,除去被污染的衣物注意保持呼吸道通暢。鹽酸煙霧所緻急性氣管炎時,可用4%碳酸氫鈉溶液霧化吸入。必要時給氧。如刺激症狀明顯,咳嗽頻繁,并有氣急、胸悶等症狀,可以0.5%異丙基腎上腺素1ml及地塞米松2mg霧化吸入。 

誤服中毒:嚴禁洗胃,也不可催吐,以免加重損傷或引起胃穿孔。可用2.5%氧化鎂溶液、牛奶、豆漿、蛋清、花生油等口服。禁用碳酸氫鈉洗胃(或口服),以免産生二氧化碳而增加胃穿孔的危險。其他進行對症療法。 

皮膚和眼的處理:脫去污染的衣服,立即用大量清水徹底沖洗,灼傷處用5%碳酸氫鈉液洗滌,爾後處理創面同燒傷。濺入眼内,即以大量溫水沖洗,爾後以2%碳酸氫鈉或生理鹽水沖洗,最後用可的松眼液滴眼。 

創面較大時,需用抗生素預防感染。

環境危害

無水氯化氫無腐蝕性,但遇水時有強腐蝕性。能與一些活性金屬粉末發生反應,放出氫氣。遇氰化物能産生劇毒的氰化氫氣體。 

處理:迅速撤離洩漏污染區人員至上風處,并立即進行隔離,小洩漏時隔離150m,大洩漏時隔離300m,嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿化學防護服。從上風處進入現場。盡可能切斷洩漏源。合理通風,加速擴散。噴氨水或其它稀堿液中和。構築圍堤或挖坑收容産生的大量廢水。如有可能,将殘餘氣或漏出氣用排風機送至水洗塔或與塔相連的通風櫥内。漏氣容器要妥善處理,修複、檢驗後再用。

燃爆危險

本品不燃。但與其它物品接觸引起火災時,消防人員須穿戴全身防護服,關閉火場中鋼瓶的閥門,減弱火勢,并用水噴淋保護去關閉閥門的人員。噴水冷卻容器,可能的話将容器從火場移至空曠處。

應用領域

氯化氫用途

主要用于電池、藥品、染料、化肥、玻璃加工、金屬清洗、有機合成、腐蝕照像、陶器制造、食品處理、無機氯化物制造、橡膠、催化劑、電子氣、标準氣、外延、擴散、氧化、蝕刻、化學氣相澱積、發光二極管​等。

生活用途

人體用途:人類和其他動物的胃壁上有一種特殊的腺體,能把吃下去的食鹽變成鹽酸。鹽酸是胃液的一種成分(濃度約為0.5%),它能使胃液保持激活胃蛋白酶所需要的最适合的pH值,它還能使食鹽中的蛋白質變性而易于水解,以及殺死随食物進入胃裡的細菌的作用。此外,鹽酸進入小腸後,可促進胰液、腸液的分泌以及膽汁的分泌和排放,酸性環境還有助于小腸内鐵和鈣的吸收。

日常用途:制取潔廁靈、除鏽劑等日用品。

工業用途

用于稀有金屬的濕法冶金:

冶煉鎢時,先将白鎢礦(鎢酸鈣礦)與碳酸鈉混合,在空氣中焙燒(800℃~900℃)生成鎢酸鈉。

CaWO4+Na2CO3==Na2WO4+CaO+CO2↑

将燒結塊浸在90℃的水中,使鎢酸鈉溶解,并加鹽酸酸化,将沉澱下來的鎢酸濾出後,再經灼熱,生成氧化鎢。

Na2WO4+2HCl==H2WO4↓+2NaCl

H2WO4==高溫==WO3+H2O↑

最後,将氧化鎢在氫氣流中灼熱,得金屬鎢。

WO3+3H2==高溫==W+3H2O(g)

有機合成:

在180℃~200℃的溫度并有汞鹽(如HgCl2)做催化劑的條件下,氯化氫與乙炔發生加成反應,生成氯乙烯,再在引發劑的作用下,聚合而成聚氯乙烯。

漂染工業:

棉布漂白後的酸洗,棉布絲光處理後殘留堿的中和,都要用鹽酸。在印染過程中,有些染料不溶于水,需用鹽酸處理,使成可溶性的鹽酸鹽,才能應用。 

金屬加工:

鋼鐵制件的鍍前處理,先用燒堿溶液洗滌以除去油污,再用鹽酸浸泡;在金屬焊接之前,需在焊口塗上一點鹽酸等等,都是利用鹽酸能溶解金屬氧化物這一性質,以去掉鏽。這樣,才能在金屬表面鍍得牢,焊得牢。 還可以通過與一些金屬(比如:鋁)進行溶解反應,以腐蝕的方法達到去除材料的目的。

食品工業:

制化學醬油時,将蒸煮過的豆餅等原料浸)泡在含有一定量鹽酸的溶液中,保持一定溫度,鹽酸具有催化作用,能促使其中複雜的蛋白質進行水解,經過一定的時間,就生成具有鮮味的氨基酸,再用苛性鈉(或用純堿)中和,即得氨基酸鈉。制造味精的原理與此差不多。

無機藥品及有機藥物的生産:

鹽酸是一種強酸,它與某些金屬、金屬氧化物、金屬氫氧化物以及大多數金屬鹽類(如碳酸鹽、亞硫酸鹽等),都能發生反應,生成鹽酸鹽。因此,在不少無機藥品的生産上要用到鹽酸。

在醫藥上好多有機藥物,例如奴佛卡因、鹽酸硫胺(維生素B1的制劑)等,也是用鹽酸制成的。

儲存與運輸

儲存

儲存于陰涼、通風的庫房。庫溫不超過30℃,相對濕度不超過85%。保持容器密封。應與堿類、胺類、堿金屬、易(可)燃物分開存放,切忌混儲。儲區應備有洩漏應急處理設備和合适的收容材料。

廢棄

廢棄處置方法:用堿液-石灰水中和,生成氯化鈉和氯化鈣,用水稀釋後排入廢水系統。

運輸

危險貨物編号:81013

UN編号:1789

包裝類别:O52

包裝方法:耐酸壇或陶瓷瓶外普通木箱或半花格木箱;玻璃瓶或塑料桶(罐)外普通木箱或半花格木箱;磨砂口玻璃瓶或螺紋口玻璃瓶外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱。

注意事項

本品鐵路運輸時限使用有像膠襯裡鋼制罐車或特制塑料企業自備罐車裝運,裝運前需報有關部門批準。鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要确保容器不洩漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與堿類、胺類、堿金屬、易燃物或可燃物、食用化學品等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備洩漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。公路運輸時要按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留。

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